Глава 3. Бессмертное сочинение николая коперника «о вращениях небесных сфер»

... Я часто размышлял, нельзя ли найти какое-нибудь более

рациональное сочетание кругов, которым можно было бы

объяснить все видимые неравномерности, причем так, чтобы

каждое движение само по себе было равномерным, как этого

требует принцип совершенного движения.

Николай Коперник «Малый комментарий»

 

К началу тридцатых годов работа над созданием новой теории и ее оформлением в его труде «Об обращениях небесных сфер» (лат. De revolutionibus orbium coelestium) была в основном закончена. Сочинение издано в Нюрнберге в 1543 году; оно печаталось под наблюдением лучшего ученика Коперника, Ретика. В предисловии к книге Коперник пишет: «К тому времени почти полтора тысячелетия просуществовала система устройства мира, предложенная древнегреческим ученым Клавдием Птолемеем. Она заключалась в том, что Земля неподвижно покоится в центре Вселенной, а Солнце и другие планеты вращаются вокруг нее».

В первой книге (части) говорится о шарообразности мира и Земли, а вместо положения о неподвижности Земли помещена иная аксиома: Земля и другие планеты вращаются вокруг оси и обращаются вокруг Солнца. Эта концепция подробно аргументируется, а «мнение древних» убедительно опровергается. С гелиоцентрических позиций он без труда объясняет возвратное движение планет.Коперник придавал Земле три вращения: первое — вращение Земли вокруг своей оси с угловой скоростью ω; второе (со скоростью ω′) — вокруг оси мира, которая перпендикулярна плоскости земной орбиты и проходит через её центр; третье (с противоположно направленной скоростью ω′′) — вокруг оси, параллельной оси мира и проходящей через центр Земли. Два последних вращения образуют (при точном совпадении ω′ и ω′′ по величине) пару вращений, эквивалентную поступательному движению Земли вокруг Солнца по круговой орбите.

Мемориальная доска на типографии Иоганна Петреуса в Нюрнберге, где было опубликовано первое издание книги Коперника «De revolutionibus orbium coelestium»

Во второй части труда Коперника даются сведения по сферической тригонометрии и правила вычисления видимых положений звезд, планет и Солнца на небесном своде.

В третьей говорится о годовом движении Земли и о так называемой прецессии равноденствий, которая укорачивает тропический год (от равноденствия до равноденствия) по сравнению с сидерическим (возвращение к тому же положению относительно неподвижных звёзд) и приводит к перемещению линии пересечения экватора с эклиптикой, что изменяет эклиптическую долготу звезды на один градус в столетие. Эту прецессию теория Птолемея в принципе не могла объяснить. Коперник же дал данному явлению изящное кинематическое объяснение (показав себя весьма искушённым механиком): он предположил, что угловая скорость ω′′ не в точности равна ω′, а немного от неё отличается; разность этих угловых скоростей и проявляется в прецессии равноденствий.

В четвёртой части говорилось о Луне, в пятой — о планетах вообще, а в шестой — о причинах изменения широт планет. В книге также содержались звёздный каталог, оценка размеров Солнца и Луны, расстояния до них и до планет (близкие к истинным), теория затмений. Надо специально отметить, что система Коперника (в отличие от системы Птолемея) давала возможность определить отношения радиусов планетных орбит. Этот факт, а также и то, что в описании движения планет выбрасывался первый и самый важный эпицикл, делало систему Коперника более простой и удобной, чем птолемеевская.

Остановимся на одном из замечаний Михайлова, сделанном в докладе на том же юбилее, где выступал и Фок. Михайлов пишет: "Поскольку петли в движениях планет оказались отражением кругового движения Земли по ее орбите, величина этих петель указывала на расстояние планет: чем дальше планета, тем меньше описываемая ею петля. На основании этого Коперник с помощью безупречного геометрического рассуждения смог впервые определить расстояния планет от Солнца, выраженные в единицах его расстояния от Земли <...> Коперник дал правильный и точный план Солнечной системы, составленный в едином масштабе (курсив мой; единицей служил orbis magnus - радиус земной орбиты. - С. Т.), и делом следующих поколений было выразить все расстояния в земных единицах (стадиях, километрах или иных)". [5,стр.18,20]